适电平移位电路可用于调整充电栗输出电压，那么可使用此二极管来实现增强模式阱区充电晶体管MN-1的充电功能。
【主权项】
1.一种自接地电路，其包括: 信号通道，其用于在输出导体上传导输出信号； 电荷栗，其由第一参考电压供电以在控制导体上产生控制电压信号，所述控制电压信号在所述第一参考电压处在相对低的电平的情况下具有相对低的值且在所述第一参考电压处在相对高的电平的情况下具有相对高的值； 接地开关电路，其包含耗尽模式晶体管，所述耗尽模式晶体管具有耦合到所述输出导体的源极、经耦合以接收所述控制电压信号的栅极以及耦合到第二参考电压的漏极；所述耗尽模式晶体管具有第一阱区、包含所述源极与所述第一阱区之间的PN结的第一寄生二极管、包含所述漏极与所述第一阱区之间的PN结的第二寄生二极管、以及包含所述第一阱区与邻接所述第一阱区的衬底之间的PN结的第三寄生二极管；以及 保护电路，其包含:第一和第二耗尽模式保护晶体管，其具有耦合到所述控制导体上的所述控制电压信号的相应栅极且具有彼此耦合且耦合到至少一个第二阱区的相应源极，其中所述第一耗尽模式保护晶体管具有耦合到所述第一阱区的漏极，并且所述第二耗尽模式保护晶体管具有耦合到所述输出导体上的所述输出信号的漏极；以及电平移位电路，其耦合在所述第一阱区与所述控制导体之间。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述电平移位电路为二极管连接增强模式晶体管，所述二极管连接增强模式晶体管具有耦合到所述第一阱区的源极和均耦合到所述控制导体的栅极和漏极。3.根据权利要求2所述的电路，其中所述输出信号是音频频率信号。4.根据权利要求1所述的电路，其中所述信号通道包含放大器、包含耦合在所述输出导体与所述第二参考电压之间的接地噪声电阻器的电阻性分压器、以及耦合在所述放大器的输出与所述输出导体之间的外部头戴式耳机的扬声器的电阻。5.根据权利要求2所述的电路，其中所述接地噪声电阻器具有约7Ω的电阻，并且其中所述电阻具有约16 Ω的值。6.根据权利要求2所述的电路，其中所述耗尽模式晶体管以及所述第一和第二耗尽模式保护晶体管为P沟道MOS耗尽模式晶体管，并且所述二极管连接增强模式晶体管为η沟道增强模式MOS晶体管。7.根据权利要求1所述的电路，其中所述增强模式晶体管的沟道宽度与沟道长度比率实质上小于所述耗尽模式晶体管的沟道宽度与沟道长度比率。8.根据权利要求4所述的电路，其中所述第一阱区为邻接P型衬底的η型阱区。9.根据权利要求2所述的电路，其中当所述第一参考电压实质上超过所述相对低的电平时，所述二极管连接增强模式晶体管将所述第一阱区充电到等于所述控制电压信号减去增强所述二极管连接模式晶体管的正向阈值电压的电压。10.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一耗尽模式保护晶体管和所述第二耗尽模式保护晶体管协作以在所述耗尽模式晶体管处在其接通状态中时将所述第一阱区充电到所述输出导体的所述电压电平，并且在所述耗尽模式晶体管处在其关断状态中时借由与所述第二耗尽模式保护晶体管相关联的寄生二极管防止电荷从所述第一阱区逸出。11.根据权利要求2所述的电路，其中所述二极管连接增强模式晶体管的体电极连接到所述第二参考电压。12.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一阱区为安置在P型半导体衬底上的η型半导体层，并且所述耗尽模式晶体管的所述源极和所述漏极为所述第一阱区中的P型区且通过所述第一阱区中的P型沟道区分开。13.根据权利要求4所述的电路，其中所述保护电路操作以在将所述头戴式耳机插入到连接到所述输出导体的插孔中时防止滴答声/爆音。14.根据权利要求1所述的电路，其中如果所述第一参考电压处在相对低的电平，那么所述电荷栗操作以致使所述控制电压信号约等于零。15.根据权利要求1所述的电路，其中所述信号通道为第一信号通道，所述输出信号为第一输出信号，所述输出导体为第一输出导体，所述保护电路为第一保护电路，且所述耗尽模式晶体管为第一耗尽模式晶体管，并且其进一步包括:第二信号通道，其用于在第二输出导体上传导第二输出信号，其中所述接地开关电路包含第二耗尽模式晶体管，所述第二耗尽模式晶体管具有耦合到所述第二输出导体的源极且具有与所述第一耗尽模式晶体管实质上相同的结构，并且其中所述接地开关电路包含第二保护电路，所述第二保护电路与所述第一保护电路实质上相同。16.一种防止由自接地开关电路中的接地开关电路引起的输出信号的失真的方法，所述方法包括: 在输出导体上提供所述输出信号； 操作由第一参考电压供电的电荷栗以在控制导体上产生控制电压信号，所述控制电压信号在所述第一参考电压处在相对低的电平的情况下具有相对低的值且在所述第一参考电压处在相对高的电平的情况下具有相对高的值； 将所述控制电压信号施加到耗尽模式接地开关晶体管的栅极，所述耗尽模式接地开关晶体管具有耦合到所述输出导体的源极且具有耦合到第二参考电压的漏极，所述耗尽模式接地开关晶体管具有第一阱区、包含所述源极与所述第一阱区之间的PN结的第一寄生二极管、包含所述漏极与所述第一阱区之间的PN结的第二寄生二极管、以及包含所述第一阱区与邻接所述第一阱区的衬底之间的PN结的第三寄生二极管； 将所述控制导体上的所述控制电压信号耦合到第一和第二耗尽模式保护晶体管的相应栅极，所述第一和第二耗尽模式保护晶体管具有彼此耦合且耦合到至少一个第二阱区的相应源极，其中所述第一耗尽模式保护晶体管具有耦合到所述第一阱区的漏极，并且所述第二耗尽模式保护晶体管具有耦合到所述输出导体上的所述输出信号的漏极；以及 将电平移位电路耦合在所述第一阱区与所述控制导体之间。17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括:操作所述第一耗尽模式保护晶体管和所述第二耗尽模式保护晶体管以在所述耗尽模式接地开关晶体管处在其接通状态中时将所述第一阱区充电到所述输出导体的所述电压电平，并且在所述耗尽模式接地开关晶体管处在其关断状态中时借由与所述第二耗尽模式保护晶体管相关联的寄生二极管防止电荷从所述第一阱区逸出。18.根据权利要求16所述的电路，其中所述电平移位电路为二极管连接增强模式晶体管，并且所述方法进一步包括:当所述第一参考电压实质上超过所述相对低的电平时操作所述二极管连接增强模式晶体管以将所述第一阱区充电到等于所述控制电压信号减去所述二极管连接增强模式晶体管的正向阈值电压的电压。19.根据权利要求18所述的电路，其进一步包括:使用P沟道耗尽模式晶体管作为所述耗尽模式接地开关晶体管且作为所述第一和第二耗尽模式保护晶体管；和使用η沟道增强模式晶体管作为所述二极管连接增强模式晶体管。20.一种防止由AC信号电路中的接地开关电路引起的AC输出信号的失真的电路，其包括: 用于在输出导体上提供所述AC输出信号的装置； 电荷栗，其由第一参考电压供电以在控制导体上产生控制电压，所述控制电压信号在所述第一参考电压处在相对低的电平的情况下具有相对低的值且在所述第一参考电压处在相对高的电平的情况下具有相对高的值； 用于将所述控制电压信号施加到耗尽模式接地开关晶体管的栅极的装置，所述耗尽模式接地开关晶体管具有耦合到所述输出导体的源极且具有耦合到第二参考电压的漏极，所述耗尽模式接地开关晶体管具有阱区、包含所述源极与所述阱区之间的PN结的第一寄生二极管、包含所述漏极与所述阱区之间的PN结的第二寄生二极管以及包含所述阱区与邻接所述阱区的衬底之间的PN结的第三寄生二极管； 用于在所述耗尽模式接地开关晶体管处在其接通状态中时将所述阱区充电到所述输出导体的所述电压电平，并且在所述耗尽模式接地开关晶体管处在其关断状态中时借由与所述第二耗尽模式保护晶体管相关联的寄生二极管防止电荷从所述阱区逸出的装置；以及用于在所述第一参考电压实质上超过所述相对低的电平时将所述阱区充电到等于所述控制电压信号减去二极管连接增强模式晶体管的正向阈值电压的电压，使得所述耗尽模式接地开关晶体管处在其关断状态中的装置。
【专利摘要】在所描述的实例中，电荷泵(2)由第一参考电压(VDD)供电且在控制导体(3)上产生控制电压信号(VCP)。接地开关电路(15)包含耗尽模式晶体管(MP？1)，所述耗尽模式晶体管(MP？1)具有阱区(4-1)、耦合到输出导体(6-1)的源极、经耦合以接收所述控制电压信号(VCP)的栅极和耦合到第二参考电压(GND)的漏极。保护电路(17-1)包含第一和第二耗尽模式保护晶体管(MP3-1、MP4-1)，其具有耦合到所述控制电压信号(VCP)的相应栅极且具有彼此耦合的相应源极。所述第一耗尽模式保护晶体管(MP3-1)具有耦合到所述阱区(4-1)的漏极，并且所述第二耗尽模式保护晶体管(MP4-1)具有耦合到所述输出导体(6-1)上的输出信号(VQUTI)的漏极。
【IPC分类】H04R3/00, H02H9/04
【公开号】CN105340295
【申请号】CN201480034992
【发明人】大卫·H·埃尔沃特, 维卡斯·苏马·维奈, 克里斯托弗·M·格雷夫斯, 巴赫尔·S·哈龙
【申请人】德州仪器公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月18日
【公告号】EP3011756A1, US9136796, US20140369520, WO2014205120A1